Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Engineering Physics
Koordynator przedmiotu:
dr hab. inż. Paweł Zabierowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechatronics
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
EPH
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin bezpośrednich – 92 godz., w tym: • Wykład – 45 godz. • Ćwiczenia – 45 godz. • Egzamin – 2 godz. 2) Praca własna studenta - 30 godz., w tym: • studia literaturowe – 10 godz. • zadania domowe, samodzielne rozwiązywanie zadań – 10 godz. • przygotowanie do egzaminu 10 godz. Razem 122 godziny
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1. obecność na wykładach – 45 h 2. obecność na ćwiczeniach – 45 h 3. obecność na laboratoriach – 0 h 4. obecność na egzaminie – 2 h Razem w semestrze 92 h, co odpowiada 3 pkt. ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład45h
  • Ćwiczenia45h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość fizyki na poziomie liceum oraz rachunku różniczkowego i całkowego funkcji jednej zmiennej a także podstaw rachunku wektorowego i analizy wektorowej.
Limit liczby studentów:
30 people per tutorial group
Cel przedmiotu:
Celem wykładu jest przekazanie studentom podstawowej wiedzy o ogólnych zasadach fizyki, wielkościach fizycznych, podstawowych oddziaływaniach oraz ich fizycznym i matematycznym opisie. Po ukończeniu przedmiotu student powinien mieć uporządkowaną wiedzę z zakresu mechaniki nierelatywistycznej, mechaniki relatywistycznej, elektrostatyki, magnetostatyki, elementów elektrodynamiki i fizyki współczesnej.
Treści kształcenia:
Wprowadzenie; wielkości fizyczne, jednostki SI, układ współrzędnych, obliczenia z wektorami i jednostkami, szacunki i odory wielkości. Ruch po linii prostej w dwóch lub trzech wymiarach. Przemieszczenie, odległość, prędkość, przyspieszenie. Prawa ruchu Newtona. Pęd i impuls. Praca i energia. Definicja i kalkulacja pracy. Energia potencjalna grawitacyjna i sprężysta. Energia kinetyczna. Zachowanie energii i pędu w mechanice. Obrót ciał sztywnych. Powiązanie kinematyki liniowej i kątowej. Energia w ruchu obrotowym. Dynamika ruchu obrotowego, zachowanie momentu pędu. Podstawowe pojęcia elektrostatyki. Prawo Coulomba. Zasada superpozycji. Prawo Gaussa. Potencjał elektryczny. Energia układu ładowania. Pojemność elektryczna. Kondensatory. Energia pola. Dipole elektryczne. Polaryzacja dielektryczna. Ferroelektryczność. Zjawiska transportu ładunku Prąd elektryczny. Prawo Ohma (makroskopowe i mikroskopowe). Przepływ prądu w obwodach elektrycznych - prawa Kirchhoffa. Model przewodnictwa metali Drude-Lorentz. Podstawowe pojęcia i wielkości fizyczne magnetostatyki. Prawo Biota-Savarta. Zasada superpozycji dla pola magnetycznego. Prawo Gaussa dla pola magnetycznego. Dipol magnetyczny - pole dipolowe i zachowanie dipola w polu magnetycznym. Siła Lorentza i siła elektrodynamiczna - podstawy i zastosowania. Magnetyczne właściwości materii. Indukcja elektromagnetyczna, Prawo Faradaya, zasada Lenza. Wzajemna indukcja i samoindukcja. Prawo Ampera-Maxwella. Równania Maxwella. Fale i zjawiska falowe. Równanie falowe, wyprowadzanie i rozwiązywanie równań falowych; równanie fal elektromagnetycznych, superpozycja fal. Elementy optyki falowej. Interferencja i dyfrakcja fal; polaryzacja fal elektromagnetycznych, energia fal elektromagnetycznych. Elementy fizyki kwantowej: efekt fotoelektryczny, efekt Comptona, dualizm korpuskularno-falowy, zasada Heisenberga
Metody oceny:
Egzamin. Zaliczenie na podstawie kolokwiów i aktywności na ćwiczeniach.
Egzamin:
tak
Literatura:
1. D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, „Fundamentals of Physics" 2. H. Young, R. Freedman "University Physics"
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka EPH_W01
Zna wybrane zagadnienia mechaniki klasycznej i relatywistycznej, elementy termodynamiki i fizyki statystycznej oraz elektrodynamiki
Weryfikacja: kolokwia, egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka EPH_U01
Umie rozwiazać zadania z zakresu wybranych zagadnień mechaniki klasycznej i relatywistycznej, elementów termodynamiki i fizyki statystycznej oraz elektrodynamiki
Weryfikacja: kolokwia i egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
Charakterystyka EPH_U02
Student potrafi wyszukiwać informacje naukowe z fizyki z dostępnych wiarygodnych źródeł w formie papierowej i elektronicznej
Weryfikacja: praca domowa
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, I.P6S_UK

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka EPH_K01
Rozumie potrzebę i posiada umiejętność samodzielnego racjonalnego wyszukiwania informacji naukowych z fizyki z dostępnych wiarygodnych źródeł w formie papierowej i elektronicznej
Weryfikacja: praca domowa
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_K, I.P6S_KK, I.P6S_KO